一種防止從錨孔中拔出的預應力錨杆的製作方法

2023-08-13 09:17:01 1

專利名稱：一種防止從錨孔中拔出的預應力錨杆的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及巖土錨固技術，尤其涉及一種防止從錨孔中拔出的預應力錨杆。
背景技術：
巖土錨固是通過埋設在地層中的錨杆，將地層緊緊地聯鎖在一起，依賴錨杆-注漿體-孔壁巖土體力的相互作用，調動和提高巖土體的自身強度和自穩能力，以改善應力狀態保證外部巖土體的穩定，從而確保工程安全的技術。巖土錨固技術的工程應用始於19世紀末，隨著其理論和技術的發展，現已推廣至礦山、水利、水電、公路、鐵路、市政、城建、地質、軍工等部門，作為一種較為理想的支護形式，在邊坡工程、地下工程、深基坑工程中獲得廣泛應用，在國民經濟重大項目中發揮關鍵性作用。巖土錨固不僅受到地層巖性、巖土體結構、地質構造、水文地質、地形地貌等的影響，還可能受到強烈地震的作用，它們均對巖土錨固的安全構成威脅。在巖土錨固的施工和運行期間，錨杆連同注漿體從錨孔中拔出是最基本、最典型、最普遍的巖土錨固破壞形式，它將導致巖土錨固失效，並給工程安全帶來隱患，從而限制錨杆所能提供的錨固力。因而，當需要提供的錨固力較大時，普通錨杆錨固已不能滿足工程的要求，制約著巖土錨固技術應用和發展，如何改善巖土錨固的荷載傳遞機制，克服普通錨固的弊端，成為提高錨杆錨固力、改善錨固效果的根本途徑。此外，注漿體在錨固初期幾乎不能提供錨固力，因而不能適應軟弱巖土體開挖後需要立即支護的要求。雖然已有的管縫式錨杆對上述缺點有所克服，錨杆安裝後能立即提供錨固力，有利於及時控制巖土體的變形，但所能提供的錨固力不大；同時，由於軟弱巖土體會從管縫式錨杆的管縫中擠入管腔，造成錨固力的降低。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能提高和立即提供錨固力，節省材料、施工簡便的防止從錨孔中拔出的預應力錨杆。為解決上述問題，本實用新型所述的一種防止從錨孔中拔出的預應力錨杆，其特徵在於:它包括底端帶有膨脹塞的錨杆杆體、膨脹齒碗及墊臺、墊板、螺母；所述墊臺與所述墊板上均設有錨杆孔；所述錨杆杆體的頂端依次穿過所述墊臺和所述墊板的錨杆孔與所述螺母連接到一起；所述膨脹塞置於所述膨脹齒碗內。所述膨脹塞呈圓臺形。所述錨杆杆體的頂端上設有螺紋。所述膨脹齒碗呈口大底小的碗狀，其開口向上，周向等間隔分布著與碗底相連的齒，該齒的內表面分布有多個環狀平臺，且所述齒的內表面與所述膨脹塞的側面吻合。所述墊板上開有一注漿孔。本實用新型與現有技術相比具有以下優點:1、本實用新型先將口大底小的碗狀膨脹齒碗置於鑽孔底，將錨杆杆體置於鑽孔中並推其底端膨脹塞至鑽孔底的膨脹齒碗中，通過施加推力於套在錨杆杆體上的圓管，使圓管驅使錨杆杆體底端圓臺形的膨脹塞向膨脹齒碗底靠近的同時，推擠膨脹齒碗的齒向四周張開，並壓入鑽孔孔壁巖土體中，停止對圓管施加推力時，錨杆杆體底端的膨脹塞被膨脹齒碗齒的內表面環狀平臺卡住，仍然保持膨脹齒碗齒向四周張開栓塞於鑽孔孔壁巖土體之中。取出圓管後，在錨杆頂端加上墊板，亦即使錨杆頂端穿過墊板中心的錨杆孔，並擰緊螺母，錨杆杆體即對邊坡巖土體施加預應力。2、本實用新型通過墊板上注漿孔對鑽孔內充填注漿體，固結後的注漿體將與錨杆杆體及其底端的膨脹塞，以及膨脹齒碗緊緊地固結於一體，當邊坡巖土體變形時，通過錨杆杆體對邊坡巖土體施加錨固力。3、本實用新型顯著地優化和改善了巖土錨固的荷載傳遞機制，構建了拉力-壓力-栓塞新型複合預應力錨固系統，可有效防止錨杆連同注漿體從錨孔中拔出，即錨杆連同注漿體沿與巖土體的接觸界面破壞，顯著地改善了巖土加固效果，更好地調動了巖土體的自穩能力，從而提高了巖土體的穩定性和工程的安全性。4、本實用新型注漿體對包裹在其中的錨杆杆體及其底端的膨脹塞，以及膨脹齒碗起到防水、防腐蝕、防鏽作用，從而提高了錨固的耐久性。5、本實用新型結構簡單、成本低廉、施工方便。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明。


圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型底端的結構示意圖。圖3為本實用新型的錨杆杆體軸截面示意圖。圖4為本實用新型的錨杆杆體底端膨脹塞示意圖。圖5為本實用新型的錨杆杆體底端膨脹塞軸截面示意圖。圖6為本實用新型的膨脹齒碗示意圖。圖7為本實用新型的膨脹齒碗軸截面示意圖。圖中:I一巖土體 2—注漿體 3—鑽孔 4一錨杆杆體 5—墊臺 6—墊板 7—螺母 8—頂端 9一膨脹塞 10—膨脹齒碗11一齒 12—孔壁 13—環狀平臺 14 一注漿孔 15—螺紋。
具體實施方式
如圖f 7所示，一種防止從錨孔中拔出的預應力錨杆，它包括底端帶有膨脹塞9的錨杆杆體4、膨脹齒碗10及墊臺5、墊板6、螺母7。墊臺5與墊板6上均設有錨杆孔；錨杆杆體4的頂端8依次穿過墊臺5和墊板6的錨杆孔與螺母7連接到一起；膨脹塞9置於膨脹齒碗10內。其中:膨脹塞9呈圓臺形。錨杆杆體4的頂端8上設有螺紋15。膨脹齒碗10呈口大底小的碗狀，其開口向上，周向等間隔分布著與碗底相連的齒11，該齒11的內表面分布有多個環狀平臺13，且齒11的內表面與膨脹塞9的側面吻合。[0031]墊板6上開有一注漿孔14。使用時，⑴按設計要求對巖土體I鑽鑿鑽孔3 ^2)在鑽孔3 口處進行墊臺5的施工；(3)將口大底小的碗狀膨脹齒碗10置於鑽孔3中，碗狀膨脹齒碗10的底與鑽孔3底相重合；⑷置錨杆杆體4於鑽孔3中，推其底端圓臺形膨脹塞9至與鑽孔3底碗狀膨脹齒碗10的內表面相吻合；(5)將圓管套在錨杆杆體4上，施加推力於圓管，通過圓管驅使錨杆杆體4底端圓臺形的膨脹塞9向膨脹齒碗10底靠近的同時，擠壓膨脹齒碗10的齒11向四周張開，並壓入鑽孔3孔壁12的巖土體I中；(6)停止對圓管施加推力並將其取出，錨杆杆體4底端的膨脹塞9被齒11的內表面環狀平臺13卡住，仍然保持齒11向四周張開栓塞於孔壁12的巖土體I之中；(7)在錨杆頂端8加上墊板6，亦即使錨杆頂端8穿過墊板6中心的錨杆孔，並擰緊螺母7，錨杆杆體4即對邊坡巖土體I施加預應力；(8)通過墊板6上注漿孔14對鑽孔3內充填注漿體1，固結後的注漿體2將與錨杆杆體4及其底端的膨脹塞9，以及膨脹齒碗10緊緊地固結於一體，當邊坡巖土體I變形時，通過錨杆杆體4對邊坡巖土體I施加錨固力 。
權利要求1.一種防止從錨孔中拔出的預應力錨杆，其特徵在於:它包括底端帶有膨脹塞(9)的錨杆杆體(4)、膨脹齒碗(10)及墊臺(5)、墊板(6)、螺母(7);所述墊臺(5)與所述墊板(6)上均設有錨杆孔；所述錨杆杆體(4)的頂端(8)依次穿過所述墊臺(5)和所述墊板(6)的錨杆孔與所述螺母(7)連接到一起；所述膨脹塞(9)置於所述膨脹齒碗(10)內。
2.如權利要求1所述的一種防止從錨孔中拔出的預應力錨杆，其特徵在於:所述膨脹塞(9)呈圓臺形。
3.如權利要求1所述的一種防止從錨孔中拔出的預應力錨杆，其特徵在於:所述錨杆杆體(4 )的頂端(8 )上設有螺紋(15 )。
4.如權利要求1所述的一種防止從錨孔中拔出的預應力錨杆，其特徵在於:所述膨脹齒碗(10)呈口大底小的碗狀，其開口向上，周向等間隔分布著與碗底相連的齒(11)，該齒(11)的內表面分布有多個環狀平臺(13)，且所述齒(11)的內表面與所述膨脹塞(9)的側面吻合。
5.如權利要求1所述的一種防止從錨孔中拔出的預應力錨杆，其特徵在於:所述墊板(6)上開有一注漿孔(14)。
專利摘要本實用新型涉及一種防止從錨孔中拔出的預應力錨杆，它包括底端帶有膨脹塞的錨杆杆體、膨脹齒碗及墊臺、墊板、螺母。所述墊臺與所述墊板上均設有錨杆孔；所述錨杆杆體的頂端依次穿過所述墊臺和所述墊板的錨杆孔與所述螺母連接到一起；所述膨脹塞置於所述膨脹齒碗內。本實用新型結構簡單、成本低廉、施工方便，構建了拉力-壓力-栓塞新型複合預應力錨固系統，可防止錨杆連同注漿體從錨孔中拔出，提高了巖土體的穩定性、工程的安全性以及錨固的耐久性。
文檔編號E21D21/00GK202936791SQ20122055126
公開日2013年5月15日 申請日期2012年10月26日 優先權日2012年10月26日
發明者言志信, 江平, 曾明正 申請人:蘭州大學